心臟起搏器是一種小型電池驅(qū)動(dòng)設(shè)備，可以防止心跳過(guò)緩等狀況，在治療心律失常方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。起搏器通常需要通過(guò)手術(shù)植入人體，因此其尺寸尤為關(guān)鍵，越小的起搏器給患者帶來(lái)的負(fù)擔(dān)往往也越小，如何設(shè)計(jì)出更加迷你的起搏器一直以來(lái)也是醫(yī)學(xué)界研究的重要方向。

最近，由美國(guó)西北大學(xué)（Northwestern University）領(lǐng)銜，新加坡國(guó)立大學(xué)、中國(guó)華中科技大學(xué)等多位研究人員參與，共同研發(fā)出的一款臨時(shí)心臟起搏器，刷新了這一“迷你”的記錄，其尺寸僅為 1.8 mm × 3.5 mm × 1 mm，比一粒米還要小。

新聞詳情

這一研究成果于 4 月 2 日發(fā)表在知名學(xué)術(shù)期刊《自然（Nature）》上，專為僅需臨時(shí)起搏的患者設(shè)計(jì)，其研發(fā)初衷是針對(duì)那些患有先天性心臟缺陷的新生兒。

據(jù)悉，由于其微小的尺寸，該款起搏器可以無(wú)需大規(guī)模手術(shù)，僅通過(guò)注射器尖端進(jìn)行微創(chuàng)植入（僅約 3 毫米的皮膚切口），從而避免了傳統(tǒng)植入手術(shù)帶來(lái)的額外負(fù)擔(dān)。工作時(shí)，它會(huì)以無(wú)線方式與一個(gè)小型的可穿戴設(shè)備配對(duì)——該設(shè)備可以安裝在患者的胸部以控制起搏。當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到患者心律不齊時(shí)，便會(huì)自動(dòng)發(fā)出光脈沖來(lái)激活起搏器。這些光脈沖可以穿透患者的皮膚、胸骨和肌肉，實(shí)現(xiàn)對(duì)起搏器的精準(zhǔn)控制。

此外，該設(shè)備的電源也并非傳統(tǒng)電池，而是通過(guò)原電池原理，以體液作為電解液產(chǎn)生電流。它內(nèi)置的電極都是由可生物吸收的材料組成：陽(yáng)極（負(fù)極）為鎂（或鋅），陰極（正極）為三氧化鉬。

除電極外，它的所有組件均具有生物相容性，在工作完成后可自然溶解于人體生物體液中，無(wú)需手術(shù)取出。

背后故事

在兒科心臟手術(shù)中，臨時(shí)起搏器的需求非常迫切，在此背景下，尺寸的小型化至關(guān)重要。

“我們的主要?jiǎng)訖C(jī)是兒童，”該項(xiàng)研究的參與者伊戈?duì)枴ぐ７颇颍↖gor Efimov）教授在一篇新聞稿中這樣說(shuō)道，“大約 1% 的新生兒在出生時(shí)罹患先天性心臟缺陷。通常，這些孩子只需要在手術(shù)后暫時(shí)使用起搏器。大約七天后，大多數(shù)患者的心臟就會(huì)自我修復(fù)。但這七天至關(guān)重要?，F(xiàn)在，我們可以將這個(gè)微型起搏器用在他們身上，并且不需要額外的手術(shù)來(lái)移除它。”

說(shuō)不定以后心臟起搏器會(huì)比創(chuàng)可貼還方便，醫(yī)學(xué)界的“內(nèi)卷”，最終受益的會(huì)是每一顆跳動(dòng)的心 ??

參考材料

1.https://www.nature.com/articles/s41586-025-08726-4

2.https://www.technologynetworks.com/applied-sciences/news/researchers-develop-the-worlds-smallest-pacemaker-398041